• 离子强度
离子强度过小时，表面活性剂与溶剂相无法形成反 胶束，而形成了稳定的乳液，使其无法用于蛋白质 萃取。 离子强度增大时，它会： 1. 使反胶束内的双电层变薄，减弱蛋白质与反胶束内 表面间的静电引力，从而减小蛋白质溶解度。 2. 减弱表面活性剂之间的斥力，使胶束变小，不利于 蛋白质的溶解进入。 3. 增大了离子向反胶束内的迁移，并取代蛋白质，使 蛋白质从反胶束中析出。
蛋白质的反胶束萃取
Outline
蛋白质概述
蛋白质的常见分离方法
蛋白质反胶束萃取的原理 蛋白质反胶束萃取的应用举例 蛋白质的选择性萃取
蛋白质
化学分析试剂
化工用催化剂 …… 蛋白质
蛋白质分离上的常见问题
1 2 3 4 对温度、溶剂等敏感，易变性失活 原料中目标蛋白成分浓度小 杂质含量高，成分复杂 种类繁多，批量的特异性分离比较困难
有机相 萃取，实质上是蛋白质在 水相和反胶束内微水相间 的分配过程
水相
反胶束萃取的驱动力
静电相互作用 空间相互作用 疏水性相互作用
• 表面活性剂种类和浓度
影响反胶束萃取的因素
表面活性剂的种类： 1. 阳离子表面活性剂对表富集负电荷的蛋白质有较大分配比。 2. 阴离子表面活性剂对表富集正电荷的蛋白质有较大分配比。 表面活性剂的浓度： 1. 表面活性剂浓度增大，有利于形成更多的反胶束，可以加 速蛋白质的萃取。 2. 通过调节水率 w0，即胶束内水和表面活性剂的比，可调 节反胶束的大小。反胶束体积越大，其对大分子蛋白质的 分配比越大。
水相
反胶束分离蛋白质举例
选择性反胶束萃取
向反胶束体系加入亲和配体后，可显著增强反胶束萃 取的选择性。 如对与刀豆球蛋白A的萃取，通过向反胶束中添加生 物表面活性剂octyl β-D-glycopyran（表面活性剂总量 的2-20%），作为参比的核糖核苷酸酶不受影响，而 刀豆球蛋白A与配体发生作用使其萃取效率显著提高。 对于抗生物素蛋白的反胶束萃取，同样可以通过加入 一些亲和配体，如带生物素标记的表面活性剂，使得 抗生物素蛋白更容易地进入胶束。 ……
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可用于大批量分离纯化
可进行连续操作 分离成本低
问题
蛋白质在传统有Biblioteka 萃取剂中溶解度低且易变性蛋白质反胶束萃取
反胶束萃取 Reversed micellar extraction： 源于20世纪70年代，本质上是一种液-液萃取，利用表面活性剂 在有机相中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的微水环境， 使难溶于有机相或在有机相中发生生物活性变性的生物物质溶于 其中的萃取技术。
• pH
pH会影响蛋白质的表面电荷及其分布，当pH<pI 时，蛋白质表面带正电荷，此时需用阴离子表面 活性剂制备反胶束进行萃取；反之，当pH>pI时， 蛋白质表面带负电荷，需用阳离子表面活性剂制 备胶束进行萃取。 pH-pI的大小，可以反映蛋白质所带电荷的多少， 一般来说pH与pI的差值越大，越有利于蛋白质萃 取。对于一些大分子蛋白质，只有在大的pH-pI 下才有可能分离。
常见的分离方法
膜过滤 凝胶过滤 大小 抗蛋白酶 亲和色谱 金属离子 树脂 特殊性质 特异性结合 金属螯合力 溶解度 条件沉淀 蛋白质 形状 荷电性 等电点 密度 疏水性 疏水作用 色谱 离子交换 树脂 等电沉淀 梯度离心 分子筛
萃取
利用物质在互不相溶的两相之间分配特性不同而得以分离纯 化的技术
优势
• 温度
升高温度会增加蛋白质在有机相中的溶解度，促进其的反 胶束萃取。但温度过高同时也会造成蛋白质变性等问题。
反萃取
有机相 蛋白质通过反胶束萃取后，进入 有机相的反胶束内。经过分离操 作，除去水相中的杂质等。
反萃取
萃取
再通过调节体系的pH、离子强 度等，使得被萃取的蛋白质从反 胶束中释放出来，从来完成蛋白 质的分离提纯过程。